Вопрос школьника
Тело движется по горизонтальной плоскости под действием силы F, направленной под углом α к горизонту. Найти ускорение тела, если его масса m, а коэффициент трения между телом и плоскостью μ. При каком значении внешней силы движение будет равномерным?
Ответ от учителя
Ускорение тела можно найти разложением силы F на горизонтальную и вертикальную составляющие:
F_h = F*cos(α)
F_v = F*sin(α)
Горизонтальная составляющая силы будет приводить к движению тела по горизонтальной плоскости, а вертикальная — к изменению вертикальной скорости тела.
Учитывая, что на тело действует сила трения, направленная противоположно направлению движения, ускорение тела можно выразить следующим образом:
a = (F_h — μ*m*g)/m
где g — ускорение свободного падения.
Чтобы движение было равномерным, необходимо, чтобы сила трения была равна горизонтальной составляющей силы:
F_h = μ*m*g
Таким образом, внешняя сила должна быть равна силе трения, чтобы движение было равномерным.
